如图所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图: (1)在实验中为了能准确记录沿斜面的拉力,应注意______直线拉动弹簧测力计. (2)下表是实验时记录的数据,请把空白部分的数据补充完整.
实验 次数 | 斜面倾斜程度 | 小车重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械 效率 | 1 | 较缓 | 10 | 0.1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 33% | 2 | 较陡 | 10 | 0.2 | 4 | 1 | ______ | ______ | ______ | 3 | 最陡 | 10 | 0.3 | 5 | 1 | 3 | 5 | 60% |
答案
(1)在实验中为了能准确记录沿斜面的拉力,应注意匀速直线拉动弹簧测力计. (2)由表中实验数据可知,有用功W2=Gh2=10N×0.2m=2J, 总功W2总=F2s2=4N×1m=4J,斜面机械效率η===50%. (3)由表中实验数据可知,①:同一斜面,斜面越陡,机械效率越高. ②:同一斜面,斜面越陡,所用拉力越大. 故答案为:(1)匀速;(2)2;4;50%; (3)①:同一斜面,斜面越陡,机械效率越高. ②:同一斜面,斜面越陡,所用拉力越大. |
举一反三
如图,一条长木板,一端垫高,成为一个斜面,斜面的高h=0.5m,斜面的长度s=1.0m.现用力F=2.5N沿斜面将质量为m=0.4Kg的物体缓慢地从斜面底部拉到斜面的顶部,已知g=10N/Kg.求: (1)有用功和总功分别是多少? (2)斜面的机械效率为多少? | 小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想: A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关; B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关. 小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图11所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 | 斜面倾角θ | 物块重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功 W有/J | 总 功 W总/J | 斜面的机械效率 | 1 | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | | 2 | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | | 60% | 3 | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% | 物理活动课上,同学们骑自行车经过一个斜坡,小明沿直线奔向坡顶,小红则沿着“S”形路线骑向坡顶.到达坡顶时两人很有感慨地进行了一番对话,如图所示.
(1)为了验证小明的说法,他们设计实验测量斜面的机械效率: ①如图所示,选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个,还需要的测量工具是刻度尺和______. ②在实验过程中应拉动木块1应做______运动. ③他们进行了甲、乙、丙三次操作:
以上三次操作过程,能验证小明说法的两次操作是______. ④如果小明的说法正确,你选择的两次操作中机械效率的大小关系是______. (2)小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用,请举出一例:______. | 在探究斜面机械效率的实验中,小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想. (l)要测量斜面的机械效率,除了长木板和木块(如图所示)外,还需要的主要测量工具是刻度尺和______. (2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做______运动. (3)要验证以上猜想,需要控制不变的因素有:______. (4)斜面在我们生活中的应用有______(只写出一条即可). | 斜面是日常生活中经常见到的机械,让我们共同重温这段探究的历程. (1)实验前,针对“省力多少与斜面的倾斜程度有何关系”,你的猜想是:______; 针对“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有何关系”,你的猜想是:______. (2)为了探究你的两个猜想,你应当保证______不变. (3)下面的表格中记录的是李一龙同学在探究此实验中的数据,完成这个表格.
斜面的倾斜程度 | 小车的重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 斜面的长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η/% | 较缓 | 5 | 0.15 | 3 | 0.30 | | | | 较陡 | 5 | 0.20 | 3.6 | 0.30 | | | | 最陡 | 5 | 0.25 | 4.4 | 0.30 | | | 1 |
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